一、引言
随着Web2.0的应用，个人不再是简单的互联网内容的消费者同时也是互联网内容的直接创造者:电商《如淘宝网)、SNS(如微博》、影视(如优酷)等就是最好的例证。这种自服务的理念结合着最新的云计算理念、3G等宽带技术带领人们进入一个全新的服务时代。在这个全新的服务时代里人们对于数据、信息、处理的使用从传统的买断方式向租用模式改变，从而衍生出广大的云服务供应《Amazon的基础资源云服务、SalesForce的企业CRM云服务、Google个人云服务等)。之所以出现这么多的云服务，是由于个人和中小企业在创造互联网价值的时候，存在先天的资金、场地、经验等方面的劣势这些云服务很好地给个人和中小企业发挥信息杠杆效应提供了解决之道。
这是一个巨大的市场，是新的一波IT浪潮。和冲浪非常类似在浪潮来临的时候，或早或晚都是很危险的，早了浪费资源白费力气，晚了，市场竞争地位已失即使奋力追赶也是吃力不讨好。最成功的方式，是顺势而为，领先浪潮就一步，这样才可以随着浪潮起舞，成为新时代的弄潮儿。
IDC在集中提供云服务有着得天独厚的优势，因为在IDC中可以提供的云服务有很多，从最基本的资源云服务到业务层面的应用云服务。所谓万丈高楼从地起数据是所有信息的根本，本文重点探讨的是资源云中的存储云服务。只有采用合适的云存储构建合适的存储云服务，才能为未来更高层的云服务奠定坚实的基础。在这里我们首先需要辨析一下业内常常混淆了的云存储、存储云以及存储云服务几个概念:
·云存储是站在设备的角度，符合云存储特征的存储设备，称为云存储。
·存储云是站在资源的角度，使用云存储设备构建的一到若干“朵”用于存储访问的云有时因为祸合度和应用目的不同，云朵之间可能是隔离的。
·存储云服务则是站在服务的角度把若干存储云动态、灵活、按需地提供给租户实现提供优质存储访问的服务目的。现代的存储由于分层存储概念的出现，在云存储本身就支持数据的透明归档因此本质上称为“存储归档的云服务”会更为恰当，但是为避免歧义，本文还是简称为存储云服务。
本文首先介绍目前业内存在的云存储的特征和种类，然后介绍应用这些云存储可以建设并提供哪些类型的存储云服务，最后探讨按阶段来让存储云服务落地的过程。
二、云存储的特征和种类
符合云存储特征的存储设备，称为云存储。有句俗话，一鞋不能适千足。云存储也是有不同的种类，应用在不同的云服务环境。从数据的存储和访问的方式来区分，云存储包括数据块级云存储、文件级云存储和对象级云存储。这三种类型是由存储局域网(SAN)、网络附加存储(NAS)和内容访问存储（CAS）分别发展而来。
1.云存储的特征
那么数据块级云存储、文件级云存储、对象级云存储和原来的SAN，NAS，CAS有什么不同呢夕区别主要在云存储具备的属性特征，传统存储设备并不具备。云存储具备以下的属性特征:
（1）分布式的并行扩展架构。云存储可以根据需求动态、灵活、按需地进行扩展，因此云存储和原来传统存储的纵向扩展(scale-up)的架构不同，采用的是横向扩展(scale-out)的方式进行。通常，云存储的节点之间会通过网络进行连接当需要扩展时只需要把新的节点并入到网络中即可。显然，网络在云存储中是非常关键的。选择何种网络和云存储应用的环境有着紧密联系。在需要性能敏感的应用环境中(如事务处理)云存储内的网络结构需要高带宽、低延迟的网络，以保证节点与节点之间的连接得到充分的性能保障(如RapidIO，InfinitBand等)因此这样的云存储在目前的技术现实下通常只是在区域内进行扩展在广域范围内进行扩展的需求仅在极少的应用需求中出现。而在性能不敏感的应用环境中（如网络硬盘)，云存储的扩展可以扩展到广域的范围，因此，云存储内的网络结构通常是一种相对松祸合的形式（如以太网)。还有一种模型是采用中小型的云存储通过松祸合的结构来建设存储云服务的。这种架构内部网络要求可以降低，同时节点间的访问性能也是不需要严格要求的。
（2）虚拟化感知。云存储适用于云计算的环境，云计算最重要的一个特点是计算会根据需要进行飘移比如虚拟机会在前端的物理机之间进行迁移。这要求云存储具备虚拟化感知的能力，在前端的虚拟应用发生迁移后能够继续提供同样的服务。虚拟化感知的能力根据前端计算的祸合程度而有高低。
（3）分层存储。每种类型的云存储都具备巨大的扩展能力通常存储容量都是高达PB级的。这样在同种存储类型中就存在提供同种访问类型，但是不同访问能力的需求。随着用户数据蚤的增加，以及用户对历史数据保存的重要性的意识增强数据不仅仅有存储的需求，同时归档的需求也日益提升到IT的规划中。在没有分层存储能力的时代归档的实现是很困难的，尤其是对于结构化的数据。但是有了分层存储能力后，归档的实现就变得非常简单。系统可以自动在后台实现数据的归档根据数据的重要性以及访问的需求在不同的存储能力层中进行迁移。这样的实现对于应用系统是完全透明的。换言之，是应用紧祸合型的归档，即不用改动应用程序就可以获得最优的整体成本。因此，云存储对于分层存储的能力是必须的。
（4）智能空间分配。资源层的云计算理念是为了把相同访问特点的应用集中共享资源并且动态、灵活、按需进行资源分配和使用，以达到资源的最大利用和安全、坚固的应用保护。在云计算的环境中，站在IT管理的角度，对于上层的应用是非常难以把握的。这点在IDC的环境中尤其是这样谁能保证IDC内只能满足Web服务器的应用，而不可能出现高性能计算的需求呢，因此，云存储内部需要具备智能空间分配的能力，以满足各种客户、各种不同类型应用的需求。那么固定的空间分配能力显然既不符合用户“按需”的使用要求也不符合运营者的资源利用要求。因此，只有智能的空间分配才能够满足双方的利益诉求。
2.云存储种类
云存储包括数据块级云存储、文件级云存储、对象级云存储，它们分别有哪些特征和应用？
（1）数据块级云存储是指提供高速的直接的数据块存储访问服务。前端的计算节点通过光纤网络访问协议访问存储，获得高速、稳定、有保障的数据访问。这种模型源于在关键业务系统中久经验证的存储局域网SAN模型。不过在云存储的时代，改为分布式的并行扩展模式，并增加了以上讨论的其它云存储特征。由于此模型采用的是高带宽、低延迟、可靠的光纤网络存储访问协议，前端计算节点独享或少量共享存储内容的数据结构，因此，和前端的计算节点是属于紧耦合的关系，性能是最优的。这一类型的云存储有EMC的VMAX系列。
（2）文件级云存储是通过网络文件系统访问协议提供文件级的存储访问服务。这种模型源于网络附加存储NAS的模型，计算节点通过以太网的协议，在其上构建区域内相对快速、安全、可靠的网络文件系统来获得文件的访问服务。不过在云存储的时代，文件级云存储突破了传统NAS访问空间的局限，提供了高达PB级的全局命名空间的访问能力，和以上讨论的其它云存储特征。这种模型和前端节点是C/S的模型，二者采用树状的文件系统结构来存储和访问数据，属于中耦合的关系，在区域内性能有足够的保证。这一类型的云存储有EMC的iSilon、HP的IBRIX等。
（3）对象级云存储通过广域网的面向对象的访问协议来获取对象级的存储访问服务。对象和文件既有相似之处，也有区别。对象通常改动较少，并且拥有许多的属性，而且为多租户使用。这种模型源自于早期EMC推出的CAS存储系统。但是，在云存储时代，突破了访问地域的限制，借助于面向对象的访问协议，用户可以在全球任何地点访问对象级存储云中储存的对象内容。对象级云存储面向的是海量的各种尺寸、不同格式的对象内容，为提高访问效率，前端计算节点并不关心对象级云存储内部的存储方法和数据结构的模型。属于松耦合的关系。这一类型的云存储有EMC的Atmos、华为的OceanStor等。
三、IDC对存储云服务的需求
利用以上不同类型的云存储，可以针对性地建设、提供不同的存储云服务，以满足IDC内不同的存储访问的需求。那么IDC里需要什么样的存储云服务呢？
一是面向高速事务处理的存储云服务。IDC不可能只是提供一个数据存储的地方。任何的数据如果不利用，都是没有价值的。所以，IDC第一类需要的存储云服务是面向高速事务处理的存储云服务。这类存储云服务目的是为IDC内提供的云主机服务提供高速、可靠、灵活、安全的存储云服务。通常， 面向高速事务处理的存储云服务采用数据块级云存储来建设。
二是面向海量文件处理的存储云服务。在IDC内存储的数据，80%是属于非结构化数据，其中有相当的一部分是需要频繁进行访问和改变的，因此，构建面向海量文件的处理型的存储云服务是非常关键的。这一方面满足在现代的宽带互联网时代，面对的是海量的中大尺寸的影视音频图像文件的突发性热点访问的需求；另一方面，满足未来新型的高性能计算的业务需求，比如个人租用多台计算主机对家庭的影视资料进行后期渲染加工制作的信息业务等等。这类型的面向海量文件处理的存储云服务适合采用文件级云存储进行建设。
三是面向海量内容储存的存储云服务。IDC中另外的一部分非结构数据主要是以储存为主。比如个人消费者的个人文件、图片等等。访问频度、更改可能都相对很少。这部分的数据采用面向内容储存型的存储云服务就比较合适。例如IDC中的网盘业务。这里类型的存储云服务通常采用对象级云存储进行建设。
四、利用云存储构建存储云服务
IDC是信息的集散地。运营商在IDC的建设和运营当中占有先天的优势：一方面，站在云端用户的角度，运营商拥有通信网的资源，所有云端范围的访问都将通过各种网络直接联系到在IDC中的云计算服务器端，从而获得最佳的服务体验；另一方面，站在具体的业务和应用层面的云服务供应商的角度，租用运营商的各种基础云服务，而不是自己建设数据中心，可以有效地降低业务开展的门槛，把资金有效地使用到业务运营上，而且把精力、资源集中在自身的业务发展当中，从而提升自己的核心竞争力，占据市场发展壮大，并且当市场的需求发生变化时，可以更快捷、更经济地动态应对。
比如网上订火车票，如果铁道部门租用运营商的云服务，那么无论服务器的资源还是网络的带宽都将得到很好地提供服务，而春运过后，这些临时动态租用的资源就可以释放掉。无论从哪个角度，这都是三赢的局面：人们可以获得更好的订票体验，铁道部获得更高的服务提供的评价，而运营商则获得额外的营业收入。
在传统的IDC运营当中，受限于运营管理的手段和水平，运营商并不能很好地发展IDC的业务，增加IDC的业务品种，提升IDC的价值，可以说是属于低层次的粗加工方式。
而借助于云计算的理念和实现的手段，在IDC构建各个层面的云服务，可以发展成为云IDC，从而提升IDC的服务水平和质量，并把IDC的资源和精力释放，集中开发更高层面的云服务，充分发挥运营商在通信、计费、网管等多方面的优势，整合整体生态链，领导整个产业的发展。
那么在云IDC中，运营商可以构建哪些云服务呢？IDC中可以提供的云服务是多个层面的。从底层向上，可以依次提供以下的四个服务。
一是Telco 1.0（资源云服务），即提供主机云、存储归档云、备份云、安全云等云服务。二是Telco 2.0（平台云服务），即提供如数据处理、数据分析等平台云服务。三是Telco 3.0（应用云服务），即提供针对业务、针对应用的云服务。四是Telco 4.0（社区云服务），即针对行业提供一体的整体IT服务的云服务（如图1）。
其中资源云服务是最基础的服务。存储云（准确说，具备了分层存储能力后，应该是同时具备存储和归档能力的云，简称存储归档云，不过在本文为避免歧义，还是简称存储云）是其中的重中之重。因为信息的载体数据是保存在存储云中，信息的处理需要计算云从存储云中获取数据来进行。没了数据，计算就是无根之木，而且存储云的效率直接影响着计算的效率。限于篇幅原因，这里只对存储的云服务建设进行探讨。
存储云服务需分阶段构建
根据上述的描述，云IDC中的存储云服务将需要使用三种云存储（数据块级云存储、文件级云存储、对象级云存储）来提供三种类型的存储云服务（面向高速事务处理的存储云服务、面向海量文件处理的存储云服务、面向海量对象储存的存储云服务）。这三种存储云服务建设是存在先后次序的，可以按照以下的计划分三阶段进行。
阶段1是建设面向高速事务处理的存储云服务。
IDC不可能上来就直接提供诸如网盘、网邮等业务给公众，因为这些服务是需要服务器来提供的，因此，IDC的建设第一步会最终归结到计算云和面向高速事务处理的存储云建设当中。
计算云的建设需要使用虚拟机的技术，面向高速事务处理的存储云适合采用数据块级的云存储。这种架构可以参考VCE联盟（VMware+Cisco+EMC）的VBlock模型来建设：计算云采用基于x86平台的无盘刀片服务器，网络采用FCoE技术的混合网络简化布线和网络拓扑，存储采用数据块级的云存储设备，虚拟机采用VMware获得企业级可靠的虚拟机服务。
面向高速事务处理的存储云和计算云属紧耦合关系。通过阶段1的建设，运营商可以逐步开展Telco 1.0和Telco 2.0的云服务。这种服务将替代原来IDC中的基础服务，取而代之的是提供类似Amazon的计算云和存储云服务。
阶段2是建设面向海量文件处理的存储云服务
第一阶段的存储云服务建设完毕后，IDC可以开始进行计算资源和存储资源的出租服务。租户可以租借这些云资源来实现大部分的业务需求。但是在面对海量的文件服务时，阶段一的面向高速事务处理的存储云服务并不是最优的选择。比如影视音频的富媒体服务需要更强大的动态服务支持的能力。这时，云IDC中可以开始建设并提供第二阶段面向海量文件处理的存储云服务。
面向海量文件处理的存储归档云服务侧重于对文件的处理，和云IDC中计算云属中耦合的关系，尤其适合发展许多诸如影视、音频、图片、文档、GIS相关的业务。这个平台有助于云应用服务商研制许多的增值应用服务。
通过阶段2的建设，基本上整体的云IDC的架构就完善了，我们可以发展Telco 3.0和Telco 4.0的业务了。
阶段3是建设面向海量对象储存的存储云服务。
前两阶段的存储云服务侧重面向中小企业的用户，还有相对小部分的需要基础云服务的个人用户，比如学校搞高性能并行处理的研究的学生，或者尝试建设自己网站的个人等等。
对于广大的消费者，他们更需要的是内容上的一些更为直接的云服务，比如网盘用于免费或者廉价地保存自己的数据，还有免费的邮箱用于个人邮件的长期保存等。这些需要的是面向海量对象存储的存储云服务。
面向海量对象储存的存储云和云IDC中计算云属松耦合的关系，因此甚至可以跨数据中心来建设，从而形成跨数据中心的存储云服务。
阶段3的云服务往往更加侧重于增强客户的兴趣度和黏度，而不是营业上的收入，在SLA上的考量也就相应降低许多。用户对于这种SLA的区别也是拥有心理预期的。因此适合在第三阶段进行。
五、结束语
云计算的技术经过这些年来的发展，其内涵和外延逐步得以明晰，不再像以前那样云山雾罩、虚无缥缈的。任何技术不可能脱离现有的技术现实而存在，即使这么热火朝天的云计算，撕开那绚丽的外衣，本质上许多东西其实是我们早就在过去尝试过、见识过的技术存在。不过，就像苹果公司的成功一样，云计算的成功其实更在于理念的创新，而并不是技术的创新。今天云计算的浪潮已经从远处真正地袭涌到我们身边，及时地领先一步将使我们成为新时代的领先者。而要做到及时地领先一步就要拥有全局观、整体观，切忌盲人摸象，以为摸到的某一个部位就代表了大象的全部。云计算还是一个在不断发展的事物，因此结合我们IDC的商业和业务目的，适时选择正确的技术来建设发展我们的云IDC才能让我们及时地领先一步。
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本文标题：如何用云存储构建IDC中的存储云服务
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